文档介绍：中文摘要
中文摘要
随着焊接技术的广泛应用,生产中对焊接质量与焊接生产效率的要求越来越
高。高质量高效率的焊接离不开高水平的焊接电源。随着数字化、智能化技术的
发展,数字化焊接电源系统的研究已经成为该领域的前沿和热门课题,并代表了
当今焊接电源发展的方向。
本文深入分析了国内外数字化焊接电源的研究进展,从完善数字化焊接电源
系统以及充分发挥数字化优势的角度出发,采用单片机双处理器架构,设
计了一套可灵活应用于傅榷嘀趾附臃椒ǖ暮附拥缭词只刂葡低常⒅
要对其单片机系统做了深入研究和设计。
本文根据双处理器控制数字化焊接电源对于单片机系统的功能要求,设计了
其硬件电路,建立了功能丰富的单片机系统软、硬件平台。本文重点设计并实现
了人机交互模块,该模块采用了网状结构,即在传统树形结构的基础上增加了焊
接向导功能。它能够灵活方便的进行页面跳转,实现了焊接方法等机器参数的选
择、焊接参数的设置与存储、参数的动态显示与实时调节等功能。整个人机交互
模块具有功能丰富、界面友好,显示直观、操作灵活等特点。
本文实现了焊接时序控制功能,对整个焊接过程中单片机与涞亩
作进行了协调,设计并实现了二步与四步两种不同的时序操作方式。
本文完成了单片机与渫ㄐ沤涌诘挠布肴砑杓疲贫丝煽康
通信协议,实现了双处理器之间的稳定通信;对单片机与上位机之间的通信进行
了初步讨论,设计了远程通信接口和上位机操作界面。
本文采用控制策略设计了送丝调速系统,并建立了系统仿真模型,利用
软件仿真确定了控制参数,然后以此指导实际,对控制参数进行
了实验整定。
实验研究表明,本文所设计的单片机系统实现了人机交互功能,能够完成焊
接时序操作,送丝系统速度输出准确可靠,能满足附拥缭吹囊G螅⑽=
后多功能数字化焊接电源系统的设计与研究提供了可靠的软硬件平台。
关键词:焊接电源:单片机系统;人机交互:通信:送丝控制
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第一章绪论
第一章绪论
重。董数字化焊接电源的定义与特点
数字化焊接电源是在世纪年代开始发展起来的,在年的德国埃
森焊接博览会上,芬兰肯比公司发布了第一款数字控制的弧焊系统—《
4哟酥螅現、松下等世界各大焊枧厂商相继开始了数字化焊接设
备的研制,并向市场推出了一系列功能各异的数字化焊机产品。随着计算机技术、
数字化技术的发展,有关数字化焊接电源的研究越来越多,并逐步成为了焊接电
源的主要发展方向暖
数字化就是按照一定的规则,把连续信号变成数字序列形式表示的离散信
号,也就是数字信号。采用数字电路、数值计算对数字信号进行处理、对被控对
象进行控制的技术为数字控制技术,相应的系绕称为数字控制系统。
新谓数字亿焊接电源即采用数字控制技术的焊接电源,誉前主要是指采用数
字化技术实现焊接电源闭环控制的逆变式弧焊电源【俊T谑只附拥缭粗校
数字控制技术代替了模拟控制技术,即在焊接电源的控制中,用电流、电压的数
字信号代替了模拟信号;用数字信号处理代替了模拟信号处理:用数字电路以及
软件程序控制代替了模拟电路控制。
数字化焊接电源与传统的模拟控制的焊接电源相比有着无可比拟的优越性,
对比起来数字化焊接电源有以下特点怠俊
柔洼好对于模拟控制系统,系统的控裁功能是杰硬件电路结构及
其参数所决定的。电路一旦确定就很难改变。对于数字控制系统,系统的控制功
能是在基本硬件电路的基础上,通过软件编程来实现的。同一套硬件电路,通过
控制软件程序的变化,可以实现不囝的控制。对于不同的焊接工艺方法和不同的
焊丝裙料、直径可以透过修改软⒊绦颍∮貌煌目刂撇呗院涂刂撇问J
化焊接电源实现了柔性控制和多功能集成。数字化焊接电源的柔性控制还表现在
控制程序的升级与网络管理及远程监控的功能上。‘
稳定性强在模掇控制系统中,信号的处理是遴过电子电路完成的。
信号处理参数是由电阻、电容参数的选择来确定的。由于电阻、电容等电子元器
件参数的偏差、漂移必然导致控制系统参数的变化,因此模拟控制系统的温度稳
定性差,产品的~致性难以保证。愿在数字控制系统中,信号的处理或控制算法
数字化焊接电源系统的含义第三是人机接际酢H嘶换ハ低呈侨嘶钪苯拥牟僮鹘缑妫遣僮髡呦的实施是通过软件程序完成的,因此其稳定性好,产品的一致性也容易得到保证。刂凭ǘ壤模掇控制的精度一般巍电子元器件参数值弓